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“四翼”检测评价(六) 气体的等压变化和等容变化
A组—重基础·体现综合
1.一定质量的理想气体,经等温压缩,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为( )
A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
C.气体分子的总数增加
D.分子的平均速率增加
解析:选B 气体经等温压缩,温度是分子平均动能的标志,温度不变,分子平均动能不变,故气体分子每次碰撞器壁的冲力不变,A错;由玻意耳定律知气体体积减小、分子的数密度增加,故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多,B对;气体体积减小、分子的数密度增大,但分子总数不变,C错;分子的平均速率与温度有关,温度不变,分子的平均速率不变,D错。
2.一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,温度为0 ℃时,其体积为V0,当温度升高为T(K)时,体积为V,那么每升高1 ℃,增大的体积等于( )
A. B.
C. D.
解析:选A 由盖吕萨克定律可得===,可得===,则每升高1 ℃增大的体积ΔV===,故A正确。
3.对于一定质量的气体,以下说法正确的是( )
A.气体做等容变化时,气体的压强和温度成正比
B.气体做等容变化时,温度升高1 ℃,增加的压强是原来压强的
C.气体做等容变化时,气体压强的变化量与温度的变化量成正比
D.由查理定律可知,等容变化中,气体温度从t1升高到t2时,气体压强由p1增加到p2,且p2=p1
解析:选C 一定质量的气体做等容变化,气体的压强跟热力学温度成正比,跟摄氏温度不成正比关系,选项A错误;根据查理定律=,T=t+273 K,所以=,温度升高1 ℃,增加的压强Δp= p,B选项错误;由公式==可知选项C正确;D项中由=,得p2=p1,故D项错误。
4.(多选)如图所示,在一只烧瓶上连一根玻璃管,把它跟一个水银压强计连在一起,烧瓶里封闭着一定质量的气体,开始时水银压强计U形管两端水银面一样高。下列情况下,为使U形管两端水银面一样高,管A的移动方向是( )
A.如果把烧瓶浸在热水中,应把A向下移
B.如果把烧瓶浸在热水中,应把A向上移
C.如果把烧瓶浸在冷水中,应把A向下移
D.如果把烧瓶浸在冷水中,应把A向上移
解析:选AD 使U形管两端水银面一样高,即保持封闭气体的压强始终等于外界大气压且不变,若把烧瓶浸在热水中,气体体积增大,A中水银面上升,为使两管水银面等高,应把A向下移,故A正确,B错误;若把烧瓶浸在冷水中,气体体积减小,B管中水银面上升,为使两管水银面等高,应把A向上移,故C错误,D正确。
5.如图所示,两个水平固定的汽缸由管道连通。活塞a、b用刚性杆相连,可在汽缸内无摩擦地移动,缸内及管中封有一定质量的理想气体。整个系统处于平衡状态,大气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点。则系统再次达到平衡状态时( )
A.活塞向左移动一点,缸内气体压强不变
B.活塞向左移动一点,缸内气体压强增大
C.活塞向右移动一点,缸内气体压强不变
D.活塞的位置没有改变,缸内气体压强增大
解析:选A 因左、右汽缸中的气体的压强相等,若缸内气体的温度缓慢升高一点时,则气体体积变大,因右侧汽缸横截面积较大,则活塞向左移动一点,故选A。
6.(多选)一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程,ab、bc、cd和da这四段过程在VT图像中都是直线,ab和cd的延长线通过坐标原点O,bc垂直于ab,由图可以判断( )
A.ab过程中气体压强不断减小
B.bc过程中气体压强不断减小
C.cd过程中气体压强不断增大
D.da过程中气体压强不断增大
解析:选BD 在VT图像中,过原点的倾斜直线是等压线,所以ab、cd为两条等压线,即pa=pb,pc=pd,故A、C错误;在VT图像中,斜率越大表示压强越小,得pa=pb>pc=pd,即由b到c的过程,压强变小,由d到a的过程,压强变大,故B、D正确。
7.一定质量的某理想气体的状态变化如图所示,则该气体( )
A.状态b的压强大于状态c的压强
B.状态a的压强大于状态b的压强
C.从状态c到状态d,体积减小
D.从状态a到状态c,温度不变
解析:选A 分别过a、b、c、d四个点作出等压变化线,如图所示。保持体积不变,温度越高,则压强越大,可知在VT图像中,等压线倾角越大,压强越小,所以pa<pd<pc<pb,故A正确,B错误;由图像可知,从状态c到状态d体积增大,故C错误;从状态a到状态c,温度升高,故D错误。
8.(多选)如图所示,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0 ℃的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60 mm。打开阀门S,整个